科研人員研發出水面智能保潔無人子母船系統 搭載動態避障決策系統
12月30日消息，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所（以下簡稱“固體所”）近期主持研制出多種功能的智能保潔水面機器人，并聯合相關公司，研制出無人控制的智能保潔子母船裝置及系統，實現了水面保潔子母船系統的無人化、自動化和智能化。
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據了解，固體所研制的無人控制智能保潔子母船裝置由1艘母船和2艘子船組成，子母船協同作業時可擴展作業面積超過30米。為解決3艘獨立船體自主協同作業（特別是在無人控制模式下）的技術問題，研究團隊提出針對多目標協同的自適應PID控制方法及幾何逼近算法，探究出子船自主控制、子母船協同的規劃路線逼近、溜邊逼近、自主巡航和障礙規避模式和方法。
基于此，該子母船在實際作業時，可開啟河道逼近、河道中央行駛、河道靠邊單側逼近駛、自主巡航等作業模式，且作業模式可根據場景自由切換。為保障航行安全，無人作業的完整協同決策和控制模型包含傳感器信息采集、信息處理、評估碰撞風險、開始避讓行動、恢復行使、有效性檢測和應急措施等。
科研團隊還開發了基于碰撞風險系數的動態避障決策系統。避障模式下，子母船會根據相遇的情況（即會面、交叉、超車），采取合理的避免碰撞措施如超車、跟隨、減速、停泊等，進而確保子母船編隊在受到水流、風力和縱向牽引力綜合擾動下仍保持編隊的整體隊形和各自位置。
據固體所方面介紹，與傳統方法相比，該無人子母船顯著提高了作業效率、作業速度和作業安全性，為水面保潔行業的無人化、自動化和智能化升級換代提供技術。目前，相關產品已在深圳、蘇州等地投入使用。
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